[发明专利]过滤装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于除去液体中的悬浊物质和病源性微生物等有害物质的过滤装置，具体地，涉及具备多个将滤净器元件装在壳体内而构成的过滤器，且具有将该多个过滤器用配管相互连接的构造的过滤装置。

背景技术

近年来，除了世界性缺水外，以隐苞子病菌(クリプトスポリジウム)和O-157为开端的病源性微生物的问题已变得严重，需要能够简易地制造安全性高的高品质水的净化水的方法。使用以多孔体为过滤用材料的滤净器元件的精密过滤(ME：Micro filtration)和超精密过滤(UF：Ultra filtration)作为通过简便的操作便能有效地除去液体中的悬浊物质和病源性微生物等有害物质的净化水的方法而引人注目。作为精密过滤和超精密过滤所使用的滤净器元件，广泛使用具有树脂和陶瓷等多孔体所构成的隔壁且由该隔壁形成作为液体流道的隔室的构造的滤净器元件。

例如，空心纤维膜滤净器是以空心纤维为过滤用材料且将其多个集合的滤净器元件，做成具有由多孔树脂构成的毛细管状的隔壁，且由该隔壁形成贯穿中心部的隔室的构造。在该构造中，如果以预定压力将被处理液体(原液)向空心纤维的外部供给，则液体透过由多孔树脂构成的隔壁而流入到空心纤维的贯穿中心部的隔室内。此时，可在隔壁中除去悬浊物质和病源性微生物等有害物质，并将流入到隔室内的液体作为已净化的处理后液体(滤液)回收。即，在空心纤维膜滤净器中，将由隔壁形成的隔室作为使滤液流通的滤液流道使用。

此外，图1所示的整体状滤净器2是将陶瓷多孔体作为过滤用材料，并以与液体的流道方向平行的方式形成多个隔室3的滤净器元件。该滤净器元件做成具有由陶瓷多孔体构成的格子状的隔壁，且形成由该隔壁划分的多个隔室3的蜂窝构造。在该构造中，如果以预定压力向多个隔室3的内部供给被处理液体(原液)，则液体透过由陶瓷多孔体构成的隔壁而向隔室外流出。此时，在隔壁中可以除去悬浊物质和病源性微生物等有害物质，而将流出到隔室外，从而流出到滤净器整体的外部的液体作为已净化的处理后液体(滤液)回收。即，在图1所示的整体状滤净器2中，将由隔壁形成的隔室3用作使原液流通的原液流道。

在将上述滤净器元件用于精密过滤和超精密过滤时，多以将滤净器元件装于壳体内构成的过滤器的形式使用。虽然上述滤净器元件存在将隔室作为滤液流道使用，或者作为原液流道使用的不同，但都具有由隔壁划分为原液流道和滤液流道的构造。因此，通过做成将滤净器元件装于壳体内，利用O形环等密封材料液密地将原液流道和滤液流道隔离的构造，则只能将滤液分离并回收。通常，在这样的过滤器中，滤净器元件以使液体向垂直方向流通的方式装于壳体内。

虽然上述那样的过滤器即使单独也具有过滤功能，但在需要处理大量原液的净化水厂和工厂等的大规模设备中，为了增加过滤面积进而增加每单位时间、单位过滤面积的透水量(以下简称为“透水量”)，并提高处理能力，通常作为将多个过滤器用配管互相连接的构造的过滤装置使用。例如，已知有将多个过滤器用集管连接的构造的过滤装置(例如，参照专利文献1：日本特开2003-334429号公报)。

然而，虽然上述那样将多个过滤器用集管连接的构造的过滤装置从增加过滤面积、提高处理能力的观点来看是有用的装置，但产生了在过滤器的逆洗时不能得到足够的清洗效果的问题。

上述过滤器在连续进行过滤时，由于已滤出的悬浊物质等逐渐堆积在滤净器元件的隔壁表面上，所以透水量逐渐减少。因此，定期或不定期地对滤净器元件进行使清洁水和清洗用药液等向与过滤相反的方向(即，从滤液流道一侧向原液流道一侧)加压流通的被称为“逆洗”的清洗操作。通过该逆洗，可将堆积在滤净器元件的隔壁表面上的悬浊物质等剥离除去，从而可使透水量恢复到接近当初的水平。

但是，在上述过滤装置中，起源于将多个过滤器用集管连接的装置构造而将逆洗压力均匀地作用于构成过滤装置的多个过滤器较困难，且各过滤器的清洗效果有可能变得不均匀。同样地，即使在一个过滤器内，对在滤净器元件中形成的多个隔室均匀地作用逆洗压力也是困难的，且存在各隔室的清洗效果中也产生波动的情况。

在这样的状况下，由于逆洗所产生的清洗效果易于变得不充分，所以产生了(1)不能有效充分利用滤净器元件本来就有的过滤面积，且透水量比设计值减少，(2)即使进行一次逆洗，透水量也会在短时间内再次减少，不得已而进行频繁的逆洗之类的各种不良情况，因而在这方面不理想。